(57)【要約】【課題】焼結前に磁石粒子の含有する酸素量を低減させ、磁石特性の低下を防止することを可能とした希土類永久磁石及び希土類永久磁石の製造方法を提供する。【解決手段】磁石原料を磁石粉末に粉砕し、粉砕された磁石粉末とバインダーとを混合することにより混合物を生成する。そして、生成した混合物をシート状に成形し、グリーンシートを作製する。その後、作製されたグリーンシートを水素仮焼するとともにプラズマ加熱により仮焼し、仮焼された仮焼体を焼結することによって永久磁石１を製造するように構成する。【選択図】図４
2013030742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁石原料を磁石粉末に粉砕する工程と、
前記粉砕された磁石粉末とバインダーとを混合することにより混合物を生成する工程と、
前記混合物をシート状に成形し、グリーンシートを作製する工程と、
前記グリーンシートを非酸化性雰囲気下でバインダー分解温度に一定時間保持することにより前記バインダーを飛散させて除去する工程と、
前記バインダーを除去した前記グリーンシートをプラズマ加熱により仮焼して仮焼体を得る工程と、
前記仮焼体を焼結する工程と、により製造されることを特徴とする希土類永久磁石。
【請求項２】
前記粉砕された磁石粉末に以下の一般式
Ｍ−（ＯＲ）ｘ
（式中、ＭはＤｙ、Ｔｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｄ、Ａｇ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎｂの内、少なくとも一種を含む。Ｒは炭化水素からなる置換基であり、直鎖でも分枝でも良い。ｘは任意の整数である。）
で表わされる有機金属化合物を添加することにより、前記磁石粉末の粒子表面に前記有機金属化合物を付着させ、
前記混合物を生成する工程では、前記有機金属化合物が粒子表面に付着された前記磁石粉末と前記バインダーとが混合された前記混合物を生成することを特徴とする請求項１に記載の希土類永久磁石。
【請求項３】
前記一般式中のＲは、アルキル基であることを特徴とする請求項２に記載の希土類永久磁石。
【請求項４】
前記一般式中のＲは、炭素数２〜６のアルキル基のいずれかであることを特徴とする請求項３に記載の希土類永久磁石。
【請求項５】
前記仮焼体を得る工程では、高温水素プラズマ加熱により仮焼することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の希土類永久磁石。
【請求項６】
前記仮焼体を焼結する工程では、前記仮焼体を加圧焼結することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の希土類永久磁石。
【請求項７】
前記バインダーを飛散させて除去する工程では、前記グリーンシートを水素雰囲気下又は水素と不活性ガスの混合ガス雰囲気下において２００℃〜９００℃で一定時間保持することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の希土類永久磁石。
【請求項８】
磁石原料を磁石粉末に粉砕する工程と、
前記粉砕された磁石粉末とバインダーとを混合することにより混合物を生成する工程と、
前記混合物をシート状に成形し、グリーンシートを作製する工程と、
前記グリーンシートを非酸化性雰囲気下でバインダー分解温度に一定時間保持することにより前記バインダーを飛散させて除去する工程と、
前記バインダーを除去した前記グリーンシートをプラズマ加熱により仮焼して仮焼体を得る工程と、
前記仮焼体を焼結する工程と、を有することを特徴とする希土類永久磁石の製造方法。
【請求項９】
前記粉砕された磁石粉末に以下の一般式
Ｍ−（ＯＲ）ｘ
（式中、ＭはＤｙ、Ｔｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｄ、Ａｇ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎｂの内、少なくとも一種を含む。Ｒは炭化水素からなる置換基であり、直鎖でも分枝でも良い。ｘは任意の整数である。）
で表わされる有機金属化合物を添加することにより、前記磁石粉末の粒子表面に前記有機金属化合物を付着させ、
前記混合物を生成する工程では、前記有機金属化合物が粒子表面に付着された前記磁石粉末と前記バインダーとが混合された前記混合物を生成することを特徴とする請求項８に記載の希土類永久磁石の製造方法。
【請求項１０】
前記一般式中のＲは、アルキル基であることを特徴とする請求項９に記載の希土類永久磁石の製造方法。
【請求項１１】
前記一般式中のＲは、炭素数２〜６のアルキル基のいずれかであることを特徴とする請求項１０に記載の希土類永久磁石の製造方法。
【請求項１２】
前記仮焼体を得る工程では、高温水素プラズマ加熱により仮焼することを特徴とする請求項８乃至請求項１１のいずれかに記載の希土類永久磁石の製造方法。
【請求項１３】
前記仮焼体を焼結する工程では、前記仮焼体を加圧焼結することを特徴とする請求項８乃至請求項１２のいずれかに記載の希土類永久磁石の製造方法。
【請求項１４】
前記バインダーを飛散させて除去する工程では、前記グリーンシートを水素雰囲気下又は水素と不活性ガスの混合ガス雰囲気下において２００℃〜９００℃で一定時間保持することを特徴とする請求項８乃至請求項１３のいずれかに記載の希土類永久磁石の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、希土類永久磁石及び希土類永久磁石の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッドカーやハードディスクドライブ等に使用される永久磁石モータでは、小型軽量化、高出力化、高効率化が要求されている。そこで、上記永久磁石モータの小型軽量化、高出力化、高効率化を実現するに当たって、モータに埋設される永久磁石について、薄膜化と更なる磁気特性の向上が求められている。
【０００３】
ここで、永久磁石モータに用いられる永久磁石の製造方法としては、従来より粉末焼結法が一般的に用いられる。ここで、粉末焼結法は、先ず原材料をジェットミル（乾式粉砕）等により粉砕した磁石粉末を製造する。その後、その磁石粉末を型に入れて、外部から磁場を印加しながら所望の形状にプレス成形する。そして、所望形状に成形された固形状の磁石粉末を所定温度（例えばＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石では１１００℃）で焼結することにより製造する。
【０００４】
しかしながら、上記した粉末焼結法により永久磁石を製造することとすると、以下の問題点があった。即ち、粉末焼結法では磁場配向させる為にプレス成形した磁石粉末に一定の空隙率を確保する必要がある。そして、一定の空隙率を有する磁石粉末を焼結すると、焼結の際に生じる収縮を均一に行わせることが難しく、焼結後に反りや凹みなどの変形が生じる。また、磁石粉末のプレス時に圧力むらが生じることから、焼結後の磁石の疎密ができて磁石表面に歪みが発生する。従って、従来では予め磁石表面に歪みができることを想定し、所望する形状より大きめのサイズで磁石粉末を圧縮成形する必要があった。そして、焼結後にダイヤモンド切削研磨作業を行い、所望の形状へと修正する加工を行っていた。その結果、製造工程が増加するとともに、製造される永久磁石の品質が低下する虞もあった。
【０００５】
また、特に薄膜磁石を上述したように大きめのサイズのバルク体から切り出すことにより製造することとすると、著しい材料歩留まりの低下が生じていた。また、加工工数が大きく増加する問題も生じていた。
【０００６】
そこで、上記問題を解決する手段として、磁石粉末とバインダーとを混練することによってグリーンシートを作製し、作製されたグリーンシートを焼結することにより永久磁石を製造する技術が提案されている（例えば、特開平１−１５０３０３号公報）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１−１５０３０３号公報（第３頁、第４頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、上記特許文献１のように磁石粉末をグリーンシート化した場合において、特にグリーンシートをシート状とすると、グリーンシートの表面積が大きくなるのでグリーンシートに含まれる希土類元素（例えばＮｄ）が酸化され易くなる問題があった。そして、酸化された希土類元素によって酸化物が形成されると、磁石の磁気特性が低下する原因となっていた。また、希土類元素が酸素と結合することによって化学量論組成（例えばネオジム磁石ではＮｄ２Ｆｅ１４Ｂ）に基づく含有量よりも希土類元素が不足し、焼結後の磁石の主相内にαＦｅが析出し、磁石特性を大きく低下させる問題もあった。特に、磁石原料として希土類元素を量論組成に対して多めに含有させない場合には、その問題が大きくなる。
【０００９】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、シート状のグリーンシートに成形された磁石粉末を、焼結前にプラズマ加熱により仮焼することにより、磁石粒子の含有する酸素量を予め低減させることができ、その結果、磁石特性の低下を防止することが可能となった希土類永久磁石及び希土類永久磁石の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため本願の請求項１に係る希土類永久磁石は、磁石原料を磁石粉末に粉砕する工程と、前記粉砕された磁石粉末とバインダーとを混合することにより混合物を生成する工程と、前記混合物をシート状に成形し、グリーンシートを作製する工程と、前記グリーンシートを非酸化性雰囲気下でバインダー分解温度に一定時間保持することにより前記バインダーを飛散させて除去する工程と、前記バインダーを除去した前記グリーンシートをプラズマ加熱により仮焼して仮焼体を得る工程と、前記仮焼体を焼結する工程と、により製造されることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２に係る希土類永久磁石は、請求項１に記載の希土類永久磁石であって、前記粉砕された磁石粉末に以下の一般式Ｍ−（ＯＲ）ｘ（式中、ＭはＤｙ、Ｔｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｄ、Ａｇ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎｂの内、少なくとも一種を含む。Ｒは炭化水素からなる置換基であり、直鎖でも分枝でも良い。ｘは任意の整数である。）で表わされる有機金属化合物を添加することにより、前記磁石粉末の粒子表面に前記有機金属化合物を付着させ、前記混合物を生成する工程では、前記有機金属化合物が粒子表面に付着された前記磁石粉末と前記バインダーとが混合された前記混合物を生成することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３に係る希土類永久磁石は、請求項２に記載の希土類永久磁石であって、前記一般式中のＲは、アルキル基であることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４に係る希土類永久磁石は、請求項３に記載の希土類永久磁石であって、前記一般式中のＲは、炭素数２〜６のアルキル基のいずれかであることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５に係る希土類永久磁石は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の希土類永久磁石であって、前記仮焼体を得る工程では、高温水素プラズマ加熱により仮焼することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６に係る希土類永久磁石は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の希土類永久磁石であって、前記仮焼体を焼結する工程では、前記仮焼体を加圧焼結することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項７に係る希土類永久磁石は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の希土類永久磁石であって、前記バインダーを飛散させて除去する工程では、前記グリーンシートを水素雰囲気下又は水素と不活性ガスの混合ガス雰囲気下において２００℃〜９００℃で一定時間保持することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項８に係る希土類永久磁石の製造方法は、磁石原料を磁石粉末に粉砕する工程と、前記粉砕された磁石粉末とバインダーとを混合することにより混合物を生成する工程と、前記混合物をシート状に成形し、グリーンシートを作製する工程と、前記グリーンシートを非酸化性雰囲気下でバインダー分解温度に一定時間保持することにより前記バインダーを飛散させて除去する工程と、前記バインダーを除去した前記グリーンシートをプラズマ加熱により仮焼して仮焼体を得る工程と、前記仮焼体を焼結する工程と、を有することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項９に係る希土類永久磁石の製造方法は、請求項８に記載の希土類永久磁石の製造方法であって、前記粉砕された磁石粉末に以下の一般式Ｍ−（ＯＲ）ｘ（式中、Ｄｙ、Ｔｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｄ、Ａｇ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎｂの内、少なくとも一種を含む。Ｒは炭化水素からなる置換基であり、直鎖でも分枝でも良い。ｘは任意の整数である。）で表わされる有機金属化合物を添加することにより、前記磁石粉末の粒子表面に前記有機金属化合物を付着させ、前記混合物を生成する工程では、前記有機金属化合物が粒子表面に付着された前記磁石粉末と前記バインダーとが混合された前記混合物を生成することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１０に係る希土類永久磁石の製造方法は、請求項９に記載の希土類永久磁石の製造方法であって、前記一般式中のＲは、アルキル基であることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１１に係る希土類永久磁石の製造方法は、請求項１０に記載の希土類永久磁石の製造方法であって、前記構造式中のＲは、炭素数２〜６のアルキル基のいずれかであることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１２に係る希土類永久磁石の製造方法は、請求項８乃至請求項１１のいずれかに記載の希土類永久磁石の製造方法であって、前記仮焼体を得る工程では、高温水素プラズマ加熱により仮焼することを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１３に係る希土類永久磁石の製造方法は、請求項８乃至請求項１２に記載の希土類永久磁石の製造方法であって、前記仮焼体を焼結する工程では、前記仮焼体を加圧焼結することを特徴とする。
【００２３】
更に、請求項１４に係る希土類永久磁石の製造方法は、請求項８乃至請求項１３のいずれかに記載の希土類永久磁石の製造方法であって、前記バインダーを飛散させて除去する工程では、前記グリーンシートを水素雰囲気下又は水素と不活性ガスの混合ガス雰囲気下において２００℃〜９００℃で一定時間保持することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
前記構成を有する請求項１に記載の希土類永久磁石によれば、磁石粉末とバインダーとを混合してシート状に成形したグリーンシートを焼結した磁石により永久磁石を構成するので、焼結による収縮が均一となることにより焼結後の反りや凹みなどの変形が生じず、また、プレス時の圧力むらが無くなることから、従来行っていた焼結後の修正加工をする必要がなく、製造工程を簡略化することができる。それにより、高い寸法精度で永久磁石を成形可能となる。また、永久磁石を薄膜化した場合であっても、材料歩留まりを低下させることなく、加工工数が増加することも防止できる。更に、シート状のグリーンシートに成形された磁石粉末を、焼結前にプラズマ加熱により仮焼するので、焼結する前において磁石粒子の含有する酸素量を予め低減させることができる。その結果、焼結後の磁石の主相内にαＦｅが析出することや酸化物の生成を抑え、磁石特性を大きく低下させることがない。
また、グリーンシートを仮焼する前に、グリーンシートを非酸化性雰囲気下でバインダー分解温度に一定時間保持することによりバインダーを飛散させて除去するので、磁石内に含有する炭素量を予め低減させることができる。その結果、焼結後の磁石の主相内にαＦｅが析出することを抑え、磁石全体を緻密に焼結することが可能となり、保磁力が低下することを防止できる。
【００２５】
また、請求項２に記載の希土類永久磁石によれば、磁石特性を向上させる為にＤｙ、Ｔｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｄ、Ａｇ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎｂ等の元素を添加する場合において、各元素を磁石の粒界に対して効率よく偏在させることができる。その結果、磁石特性を向上させるとともに、各元素の添加量を従来に比べて少量にできるので、残留磁束密度の低下を抑制することができる。また、有機金属化合物が添加された磁石粉末を焼結前にプラズマ加熱によって仮焼することにより、仮焼前に酸素と結びついた状態で存在するＤｙ等を還元することができる。従って、有機金属化合物が添加された場合であっても、磁石粒子の含有する酸素量が増加することを防止することができる。
【００２６】
また、請求項３に記載の希土類永久磁石によれば、磁石粉末に添加する有機金属化合物として、アルキル基から構成される有機金属化合物を用いるので、有機金属化合物の熱分解を容易に行うことが可能となる。その結果、仮焼を行う場合に成形体中の炭素量をより確実に低減させることが可能となる。
【００２７】
また、請求項４に記載の希土類永久磁石によれば、磁石粉末に添加する有機金属化合物として、炭素数２〜６のアルキル基から構成される有機金属化合物を用いるので、低温で有機金属化合物の熱分解を行うことが可能となる。その結果、磁石粒子の含有する炭素量を低減させる処理を容易に行うことが可能となる。
【００２８】
また、請求項５に記載の希土類永久磁石によれば、高温水素プラズマ加熱を用いて仮焼するので、高い濃度の水素ラジカルを生成することができ、有機金属化合物を形成する金属が安定な酸化物として磁石粉末中に存在する場合であっても、水素ラジカルを用いて金属への還元や酸化数低減を低温で容易に行うことが可能となる。
【００２９】
また、請求項６に記載の希土類永久磁石によれば、加圧焼結を用いて焼結されるので、焼結温度を下げて、焼結時の粒成長を抑制することが可能となる。従って、磁気性能を向上させることが可能となる。また、焼結による収縮が均一となることにより焼結後の反りや凹みなどの変形が生じず、また、プレス時の圧力むらが無くなることから、従来行っていた焼結後の修正加工をする必要がなく、製造工程を簡略化することができる。それにより、高い寸法精度で永久磁石を成形可能となる。また、永久磁石を薄膜化した場合であっても、材料歩留まりを低下させることなく、加工工数が増加することも防止できる。
【００３０】
また、請求項７に記載の希土類永久磁石によれば、バインダーが混練されたグリーンシートを水素雰囲気下又は水素と不活性ガスの混合ガス雰囲気下で仮焼することにより、磁石内に含有する炭素量をより確実に低減させることができる。
【００３１】
また、請求項８に記載の希土類永久磁石の製造方法によれば、磁石粉末とバインダーとを混合してシート状に成形したグリーンシートを焼結することにより永久磁石を製造するので、製造された永久磁石は、焼結による収縮が均一となることにより焼結後の反りや凹みなどの変形が生じず、また、プレス時の圧力むらが無くなることから、従来行っていた焼結後の修正加工をする必要がなく、製造工程を簡略化することができる。それにより、高い寸法精度で永久磁石を成形可能となる。また、永久磁石を薄膜化した場合であっても、材料歩留まりを低下させることなく、加工工数が増加することも防止できる。更に、シート状のグリーンシートに成形された磁石粉末を、焼結前にプラズマ加熱により仮焼するので、焼結する前において磁石粒子の含有する酸素量を予め低減させることができる。その結果、焼結後の磁石の主相内にαＦｅが析出することや酸化物の生成を抑え、磁石特性を大きく低下させることがない。
グリーンシートを仮焼する前に、グリーンシートを非酸化性雰囲気下でバインダー分解温度に一定時間保持することによりバインダーを飛散させて除去するので、磁石内に含有する炭素量を予め低減させることができる。その結果、焼結後の磁石の主相内にαＦｅが析出することを抑え、磁石全体を緻密に焼結することが可能となり、保磁力が低下することを防止できる。
【００３２】
また、請求項９に記載の希土類永久磁石の製造方法によれば、磁石特性を向上させる為にＤｙ、Ｔｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｄ、Ａｇ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎｂ等の元素を添加する場合において、各元素を磁石の粒界に対して効率よく偏在させることができる。その結果、製造される永久磁石の磁石特性を向上させるとともに、各元素の添加量を従来に比べて少量にできるので、残留磁束密度の低下を抑制することができる。また、有機金属化合物が添加された磁石粉末を焼結前にプラズマ加熱によって仮焼することにより、仮焼前に酸素と結びついた状態で存在するＤｙ等を還元することができる。従って、有機金属化合物が添加された場合であっても、磁石粒子の含有する酸素量が増加することを防止することができる。
【００３３】
また、請求項１０に記載の希土類永久磁石の製造方法によれば、磁石粉末に添加する有機金属化合物として、アルキル基から構成される有機金属化合物を用いるので、有機金属化合物の熱分解を容易に行うことが可能となる。その結果、仮焼を行う場合に成形体中の炭素量をより確実に低減させることが可能となる。
【００３４】
また、請求項１１に記載の希土類永久磁石の製造方法によれば、磁石粉末に添加する有機金属化合物として、炭素数２〜６のアルキル基から構成される有機金属化合物を用いるので、低温で有機金属化合物の熱分解を行うことが可能となる。その結果、磁石粒子の含有する炭素量を低減させる処理を容易に行うことが可能となる。
【００３５】
また、請求項１２に記載の希土類永久磁石の製造方法によれば、高温水素プラズマ加熱を用いて仮焼するので、高い濃度の水素ラジカルを生成することができ、有機金属化合物を形成する金属が安定な酸化物として磁石粉末中に存在する場合であっても、水素ラジカルを用いて金属への還元や酸化数低減を低温で容易に行うことが可能となる。
【００３６】
また、請求項１３に記載の希土類永久磁石の製造方法によれば、加圧焼結を用いて永久磁石を焼結するので、焼結温度を下げて、焼結時の粒成長を抑制することが可能となる。従って、製造される永久磁石の磁気性能を向上させることが可能となる。また、製造される永久磁石は、焼結による収縮が均一となることにより焼結後の反りや凹みなどの変形が生じず、また、プレス時の圧力むらが無くなることから、従来行っていた焼結後の修正加工をする必要がなく、製造工程を簡略化することができる。それにより、高い寸法精度で永久磁石を成形可能となる。また、永久磁石を薄膜化した場合であっても、材料歩留まりを低下させることなく、加工工数が増加することも防止できる。
【００３７】
更に、請求項１４に記載の希土類永久磁石の製造方法によれば、バインダーが混練されたグリーンシートを水素雰囲気下又は水素と不活性ガスの混合ガス雰囲気下で仮焼することにより、磁石内に含有する炭素量をより確実に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る永久磁石を示した全体図である。
【図２】本発明に係る永久磁石を構成するＮｄ結晶粒子を拡大して示した図である。
【図３】本発明に係るグリーンシートの厚み精度の向上に基づく焼結時の効果を説明した図である。
【図４】本発明に係る永久磁石の製造工程を示した説明図である。
【図５】本発明に係る永久磁石の製造工程の内、特にグリーンシートの形成工程を示した説明図である。
【図６】高温水素プラズマ加熱を用いた仮焼処理の優位性を説明した図である。
【図７】本発明に係る永久磁石の製造工程の内、特にグリーンシートの加圧焼結工程を示した説明図である。
【図８】実施例１と比較例１の永久磁石について、２００ｅＶ〜２１５ｅＶの結合エネルギの範囲で検出されたスペクトルを示した図である。
【図９】図８に示すスペクトルの波形解析の結果について示した図である。
【図１０】実施例２と比較例２の永久磁石について、１４７ｅＶ〜１６５ｅＶの結合エネルギの範囲で検出されたスペクトルを示した図である。
【図１１】図１０に示すスペクトルの波形解析の結果について示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明に係る希土類永久磁石及び希土類永久磁石の製造方法について具体化した一実施形態について以下に図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００４０】
［永久磁石の構成］
先ず、本発明に係る永久磁石１の構成について説明する。図１は本発明に係る永久磁石１を示した全体図である。尚、図１に示す永久磁石１は扇型形状を備えるが、永久磁石１の形状は打ち抜き形状によって変化する。
本発明に係る永久磁石１はＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石である。尚、各成分の含有量はＮｄ：２７〜４０ｗｔ％、Ｂ：１〜２ｗｔ％、Ｆｅ（電解鉄）：６０〜７０ｗｔ％とする。また、磁気特性向上の為、Ｄｙ、Ｔｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｎｂ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｐｒ、Ａｇ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｍｇ等の他元素を少量含んでも良い。図１は本実施形態に係る永久磁石１を示した全体図である。
【００４１】
ここで、永久磁石１は例えば０．０５ｍｍ〜１０ｍｍ（例えば４ｍｍ）の厚さを備えた薄膜状の永久磁石である。そして、後述のように磁石粉末とバインダーとが混合された混合物（スラリーやコンパウンド）からシート状に成形された成形体（グリーンシート）を加圧焼結することによって作製される。
【００４２】
また、本発明に係る永久磁石１は、図２に示すように永久磁石１を構成するＮｄ結晶粒子（主相）２の結晶粒の表面部分（外殻）において、Ｎｄの一部をＤｙ、Ｔｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎｂ等で置換した層３（以下、外殻層３という）を生成することにより、Ｄｙ等をＮｄ結晶粒子２の粒界に対して偏在させる。尚、Ｎｄ結晶粒子２は、例えばＮｄ２Ｆｅ１４Ｂ金属間化合物から構成される。また、粒界には外殻層３以外に例えばＮｄリッチ相等も形成される。図２は永久磁石１を構成するＮｄ結晶粒子２を拡大して示した図である。
【００４３】
また、本発明ではＤｙ等の置換は、後述のように粉砕された磁石粉末を成形する前にＤｙ等を含む有機金属化合物が添加されることにより行われる。具体的には、粉砕された磁石粉末を成形する前にＭ−（ＯＲ）ｘ（式中、ＭはＤｙ、Ｔｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｄ、Ａｇ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎｂの内、少なくとも一種を含む。Ｒは炭化水素からなる置換基であり、直鎖でも分枝でも良い。ｘは任意の整数である。）で表わされるＭを含む有機金属化合物（例えば、ニオブエトキシド、ジスプロシウムプロポキシド、テルビウムプロポキシドなど）を含む溶媒を添加し、湿式状態で磁石粉末に混合する。
【００４４】
その際に、特にＭとしてＤｙ、Ｔｂを含める場合には、Ｄｙ又はＴｂを含む有機金属化合物を有機溶媒中で分散させ、Ｎｄ磁石粒子の粒子表面にＤｙ又はＴｂを含む有機金属化合物を効率よく付着することが可能となる。そして、Ｄｙ又はＴｂを含む有機金属化合物を添加した磁石粉末を焼結する際に、湿式分散によりＮｄ磁石粒子の粒子表面に均一付着された該有機金属化合物中のＤｙ又はＴｂが、Ｎｄ磁石粒子の結晶成長領域へと拡散侵入して置換が行われ、Ｎｄ結晶粒子２の表面に外殻層３としてＤｙ層又はＴｂ層を形成する。その結果、磁石粒子の粒界にＤｙ又はＴｂを偏在化することが可能となる。尚、Ｄｙ層は例えば（ＤｙｘＮｄ１−ｘ）２Ｆｅ１４Ｂ金属間化合物から構成される。そして、粒界に偏在されたＤｙやＴｂが粒界の逆磁区の生成を抑制することで、保磁力の向上が可能となる。また、ＤｙやＴｂの添加量が従来に比べて少なくすることができ、残留磁束密度の低下を抑制することができる。
【００４５】
一方、特にＭとしてＶ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｎｂ（以下、Ｎｂ等という）の高融点金属元素を含める場合には、Ｎｂ等を含む有機金属化合物を有機溶媒中で分散させ、Ｎｄ磁石粒子の粒子表面にＮｂ等を含む有機金属化合物を均一付着することが可能となる。その結果、磁石粉末を焼結する際に、湿式分散によりＮｄ磁石粒子の粒子表面に均一付着された該有機金属化合物中のＮｂ等が、Ｎｄ結晶粒子の結晶成長領域へと拡散侵入して置換が行われ、Ｎｄ結晶粒子２の表面に外殻層３として高融点金属層を形成する。尚、高融点金属層は例えばＮｂＦｅＢ金属間化合物から構成される。そして、Ｎｄ結晶粒子の表面にコーティングされた高融点金属層は、永久磁石１の焼結時においてはＮｄ結晶粒子の平均粒径が増加する所謂粒成長を抑制する手段として機能する。その結果、焼結時における結晶粒の粒成長を抑制することが可能となる。尚、ＭとしてＮｂ等の高融点金属元素を含める場合には、粉砕開始時の磁石原料中における全希土類元素の含有量は、上記化学量論組成に基づく含有量（２６．７ｗｔ％）とし、Ｎｄリッチ相を粒界相に形成しないように構成することが望ましい。
【００４６】
また、特にＭとしてＡｇ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｚｎ又はＭｇを含める場合においても、粒界制御又は粒成長抑制による保磁力向上等の永久磁石の磁気性能を向上させる効果が期待できる。
【００４７】
また、特にＭとしてＣｕ又はＡｌを含める場合には、焼結後の永久磁石１中におけるリッチ相を均一に分散させ、保磁力を高める効果が期待できる。
【００４８】
また、特にＭとしてＮｄを含める場合には、焼結後の永久磁石１においてＮｄリッチ相を均一に分散することが可能となる。また、製造過程で希土類元素が酸素や炭素と結び付いたとしても、化学量論組成に対して希土類元素が不足することなく、焼結後の永久磁石１中にαＦｅが生成されることを抑制することが可能となる。
【００４９】
ここで、上記Ｍ−（ＯＲ）ｘ（式中、ＭはＤｙ、Ｔｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｄ、Ａｇ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎｂの内、少なくとも一種を含む。Ｒは炭化水素からなる置換基であり、直鎖でも分枝でも良い。ｘは任意の整数である。）の一般式を満たす有機金属化合物として金属アルコキシドがある。金属アルコキシドとは、一般式Ｍ−（ＯＲ）ｎ（Ｍ：金属元素、Ｒ：有機基、ｎ：金属又は半金属の価数）で表される。また、金属アルコキシドを形成する金属又は半金属としては、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｔｂ、Ｗ、Ｍｏ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｍｇ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｙ、ｌａｎｔｈａｎｉｄｅなどが挙げられる。但し、本発明では特に、Ｄｙ、Ｔｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｄ、Ａｇ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎｂを用いる。
【００５０】
また、アルコキシドの種類は特に限定されることなく、例えば、メトキシド、エトキシド、プロポキシド、イソプロポキシド、ブトキシド、炭素数４以上のアルコキシド等が挙げられる。但し、本発明では後述のように低温分解で残炭を抑制する目的から、低分子量のものを用いる。また、炭素数１のメトキシドについては分解し易く、取扱いが困難であるので、特にＲに含まれる炭素数が２〜６のアルコキシドであるエトキシド、メトキシド、イソプロポキシド、プロポキシド、ブトキシドなどを用いることが好ましい。即ち、本発明では、特に磁石粉末に添加する有機金属化合物としてＭ−（ＯＲ）ｘ（式中、ＭはＤｙ、Ｔｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｄ、Ａｇ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎｂの内、少なくとも一種を含む。Ｒはアルキル基であり、直鎖でも分枝でも良い。ｘは任意の整数である。）で表わされる有機金属化合物、より好ましくは、Ｍ−（ＯＲ）ｘ（式中、ＭはＤｙ、Ｔｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｄ、Ａｇ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎｂの内、少なくとも一種を含む。Ｒは炭素数２〜６のアルキル基のいずれかであり、直鎖でも分枝でも良い。ｘは任意の整数である。）で表わされる有機金属化合物を用いることが望ましい。
【００５１】
また、成形された成形体を適切な焼成条件で焼結すれば、Ｍが主相内へと拡散浸透（固溶化）することを防止できる。それにより、本発明では、Ｍを添加したとしてもＭによる置換領域を外殻部分のみとすることができる。その結果、結晶粒全体としては（すなわち、焼結磁石全体としては）、コアのＮｄ２Ｆｅ１４Ｂ金属間化合物相が高い体積割合を占めた状態となる。それにより、その磁石の残留磁束密度（外部磁場の強さを０にしたときの磁束密度）の低下を抑制することができる。
【００５２】
また、本発明の永久磁石１は、スラリー状態とした磁石粉末から成形されたグリーンシートを加圧焼結することによって作製されるが、グリーンシートを焼結する加圧焼結としては、例えば、ホットプレス焼結、熱間静水圧加圧（ＨＩＰ）焼結、超高圧合成焼結、ガス加圧焼結、放電プラズマ（ＳＰＳ）焼結等がある。但し、焼結時の磁石粒子の粒成長を抑制する為に、より短時間且つ低温で焼結する焼結方法を用いることが望ましい。また、焼結後の磁石に生じる反りを減少させることが可能な焼結方法を用いることが望ましい。従って、特に本発明では、上記焼結方法の内、一軸方向に加圧する一軸加圧焼結であって且つ通電焼結により焼結するＳＰＳ焼結を用いることが望ましい。
【００５３】
ここで、ＳＰＳ焼結は、焼結対象物を内部に配置したグラファイト製の焼結型を、一軸方向に加圧しながら加熱する焼結方法である。また、ＳＰＳ焼結では、パルス通電加熱と機械的な加圧により、一般的な焼結に用いられる熱的および機械的エネルギに加えて、パルス通電による電磁的エネルギや被加工物の自己発熱および粒子間に発生する放電プラズマエネルギーなどを複合的に焼結の駆動力としている。従って、電気炉等の雰囲気加熱よりも急速昇温・冷却が可能となり、また、低い温度域で焼結することが可能となる。その結果、焼結工程での昇温・保持時間を短縮でき、磁石粒子の粒成長を抑制した緻密な焼結体の作製が可能となる。また、焼結対象物は一軸方向に加圧された状態で焼結されるので、焼結後に生じる反りを減少させることが可能となる。
【００５４】
また、ＳＰＳ焼結を行う際には、グリーンシートを所望の製品形状（例えば、図１に示す扇形形状）に打ち抜いた成形体をＳＰＳ焼結装置の焼結型内に配置して行う。そして、本発明では、生産性を向上させる為に、図３に示すように複数（例えば１０個）の成形体５を同時に焼結型６内に配置して行う。ここで、本発明では、後述のようにグリーンシートの厚み精度を設計値に対して±５％以内、より好ましくは±３％以内、更に好ましくは±１％以内とする。その結果、本発明では図３（Ａ）に示すように、複数（例えば１０個）の成形体５を同時に焼結型６内に配置して焼結を行った場合であっても、各成形体５の厚みｄが均一である為に、各成形体５について加圧値や焼結温度のバラつきが生じず、適切に焼結することが可能となる。一方、グリーンシートの厚み精度が低い（例えば設計値に対して±５％以上）と、図３（Ｂ）に示すように、複数（例えば１０個）の成形体５を同時に焼結型６内に配置して焼結を行った場合において、各成形体５の厚みｄにバラつきがある為に、成形体５毎のパルス電流の通電の不均衡が生じ、また、各成形体５について加圧値や焼結温度のバラつきが生じ、適切に焼結することができない。尚、複数の成形体５を同時に焼結する場合には、複数個の焼結型を備えたＳＰＳ焼結装置を用いても良い。そして、ＳＰＳ焼結装置が備える複数個の焼結型に対して成形体をそれぞれ配置し、同時に焼結するように構成しても良い。
【００５５】
また、本発明ではグリーンシートを作製する際に磁石粉末に混合されるバインダーは、樹脂や長鎖炭化水素や脂肪酸メチルエステルやそれらの混合物等が用いられる。
更に、バインダーに樹脂を用いる場合には、例えばポリイソブチレン（ＰＩＢ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ポリイソプレン（ＩＲ）、ポリブタジエン、ポリスチレン、スチレン−イソプレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−ブタジエンブロック共重合体（ＳＢＳ）、２−メチル−１−ペンテン重合樹脂、２−メチル−１−ブテン重合樹脂、α−メチルスチレン重合樹脂、ポリブチルメタクリレート、ポリメチルメタクリレート等を用いる。尚、α−メチルスチレン重合樹脂は柔軟性を与えるために低分子量のポリイソブチレンを添加することが望ましい。また、バインダーに用いる樹脂としては、磁石内に含有する酸素量を低減させる為に、構造中に酸素原子を含まず、且つ解重合性のあるポリマー（例えば、ポリイソブチレン等）を用いることが望ましい。
尚、スラリー成形によりグリーンシートを成形する場合には、バインダーをトルエン等の汎用溶媒に対して適切に溶解させる為に、バインダーに用いる樹脂としてはポリエチレン、ポリプロピレン以外の樹脂を用いることが望ましい。一方、ホットメルト成形によりグリーンシートを成形する場合には、成形されたグリーンシートを加熱して軟化した状態で磁場配向を行う為に、熱可塑性樹脂を用いるのが望ましい。
【００５６】
一方、バインダーに長鎖炭化水素を用いる場合には、室温で固体、室温以上で液体である長鎖飽和炭化水素（長鎖アルカン）を用いるのが好ましい。具体的には炭素数が１８以上である長鎖飽和炭化水素を用いるのが好ましい。そして、ホットメルト成形によりグリーンシートを成形する場合には、グリーンシートを磁場配向する際にグリーンシートを長鎖炭化水素の融点以上で加熱して軟化した状態で磁場配向を行う。
【００５７】
また、バインダーに脂肪酸メチルエステルを用いる場合においても同様に、室温で固体、室温以上で液体であるステアリン酸メチルやドコサン酸メチル等を用いるのが好ましい。そして、ホットメルト成形によりグリーンシートを成形する場合には、グリーンシートを磁場配向する際にグリーンシートを脂肪酸メチルエステルの融点以上で加熱して軟化した状態で磁場配向を行う。
【００５８】
また、バインダーの添加量は、磁石粉末とバインダーとの混合物をシート状に成形する際にシートの厚み精度を向上させる為に、磁石粒子間の空隙を適切に充填する量とする。例えば、バインダー添加後の混合物中における磁石粉末とバインダーの合計量に対するバインダーの比率が、１ｗｔ％〜４０ｗｔ％、より好ましくは２ｗｔ％〜３０ｗｔ％、更に好ましくは３ｗｔ％〜２０ｗｔ％とする。
【００５９】
［永久磁石の製造方法］
次に、本発明に係る永久磁石１の製造方法について図４を用いて説明する。図４は本実施形態に係る永久磁石１の製造工程を示した説明図である。
【００６０】
先ず、所定分率のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ（例えばＮｄ：３２．７ｗｔ％、Ｆｅ（電解鉄）：６５．９６ｗｔ％、Ｂ：１．３４ｗｔ％）からなる、インゴットを製造する。その後、インゴットをスタンプミルやクラッシャー等によって２００μｍ程度の大きさに粗粉砕する。若しくは、インゴットを溶解し、ストリップキャスト法でフレークを作製し、水素解砕法で粗粉化する。
【００６１】
次いで、粗粉砕した磁石粉末を、（ａ）酸素含有量が実質的に０％の窒素ガス、Ａｒガス、Ｈｅガスなど不活性ガスからなる雰囲気中、又は（ｂ）酸素含有量が０．０００１〜０．５％の窒素ガス、Ａｒガス、Ｈｅガスなど不活性ガスからなる雰囲気中で、ジェットミル１１により微粉砕し、所定サイズ以下（例えば１．０μｍ〜５．０μｍ）の平均粒径を有する微粉末とする。尚、酸素濃度が実質的に０％とは、酸素濃度が完全に０％である場合に限定されず、微粉の表面にごく僅かに酸化被膜を形成する程度の量の酸素を含有しても良いことを意味する。尚、磁石原料の粉砕方法としては湿式粉砕を用いても良い。例えばビーズミルによる湿式粉砕では、粗粉砕した磁石粉末に対してトルエンを溶媒として用い、所定サイズ以下（例えば０．１μｍ〜５．０μｍ）の平均粒径まで微粉砕を行う。その後、湿式粉砕後の有機溶媒に含まれる磁石粉末を真空乾燥などで乾燥させ、乾燥した磁石粉末を取り出す。また、有機溶媒から磁石粉末を取り出すことなくバインダーを有機溶媒中に更に添加して混練し、後述のスラリー１２を得る構成としても良い。
【００６２】
上記湿式粉砕を用いることによって、乾式粉砕と比べて磁石原料をより微小な粒径まで粉砕することが可能となる。但し、湿式粉砕を行うこととすれば、後に真空乾燥等を行うことによって有機溶媒を揮発させたとしても有機溶媒等の有機化合物が磁石内に残留する問題がある。しかしながら、後述の仮焼処理を行うことによって、バインダーや有機金属化合物とともに残留した有機化合物を熱分解し、磁石内から炭素を除去することが可能となる。
【００６３】
一方で、ジェットミル１１等で微粉砕された微粉末に添加する有機金属化合物溶液を作製する。ここで、有機金属化合物溶液には、予め溶媒にＤｙ、Ｔｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｄ、Ａｇ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｍｇ又はＮｂを含む有機金属化合物を添加し、溶解させる。尚、溶解させる有機金属化合物としては、Ｍ−（ＯＲ）ｘ（式中、ＭはＤｙ、Ｔｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｄ、Ａｇ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎｂの内、少なくとも一種を含む。Ｒは炭化水素からなる置換基であり、直鎖でも分枝でも良い。ｘは任意の整数である。）に該当する有機金属化合物（例えば、ニオブエトキシド、ジスプロシウムプロポキシド、テルビウムプロポキシドなど）を用いることが望ましい。尚、溶媒としては、特に制限はなく、イソプロピルアルコール、エタノール、メタノールなどのアルコール類、ペンタン、ヘキサンなどの低級炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族類、酢酸エチルなどのエステル類、ケトン類、それらの混合物等が使用できるが、トルエン又は酢酸エチルを用いることとする。また、溶解させる有機金属化合物の量は特に制限されないが、焼結後の磁石に対するＤｙ等の含有量が０．００１ｗｔ％〜１０ｗｔ％、好ましくは０．０１ｗｔ％〜５ｗｔ％となる量とするのが好ましい。
【００６４】
続いて、ジェットミル１１等にて分級された微粉末に対して上記有機金属化合物溶液を添加する。それによって、磁石粒子の粒子表面にＤｙ、Ｔｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｄ、Ａｇ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｍｇ又はＮｂを含む有機金属化合物を付着させる。尚、有機金属化合物溶液の添加は、窒素ガス、Ａｒガス、Ｈｅガスなど不活性ガスからなる雰囲気で行う。
【００６５】
その後、有機金属化合物溶液が添加された微粉末に対して、更にバインダーを添加する。それによって、有機金属化合物が粒子表面に均一に付着された磁石原料の微粉末とバインダーと有機溶媒とが混合されたスラリー１２を生成する。ここで、バインダーとしては、上述したように樹脂や長鎖炭化水素や脂肪酸メチルエステルやそれらの混合物等が用いられる。また、バインダーは溶媒に希釈させた状態で添加しても良い。更に、バインダーの添加量は、上述したように添加後のスラリー中における磁石粉末とバインダーの合計量に対するバインダーの比率が、１ｗｔ％〜４０ｗｔ％、より好ましくは２ｗｔ％〜３０ｗｔ％、更に好ましくは３ｗｔ％〜２０ｗｔ％となる量とするのが好ましい。尚、バインダーの添加は、窒素ガス、Ａｒガス、Ｈｅガスなど不活性ガスからなる雰囲気で行う。
【００６６】
続いて、生成したスラリー１２からグリーンシート１３を形成する。グリーンシート１３の形成する方法としては、例えば、生成したスラリー１２を適宜な方式で必要に応じセパレータ等の支持基材１４上に塗工して乾燥させる方法などにより行うことができる。尚、塗工方式は、ドクターブレード方式やダイ方式やコンマ塗工方式等の層厚制御性に優れる方式が好ましい。また、高い厚み精度を実現する為には、特に層厚制御性に優れた（即ち、基材に高精度することが可能な方式）であるダイ方式やコンマ塗工方式を用いることが望ましい。例えば、以下の実施例では、ダイ方式を用いる。また、支持基材１４としては、例えばシリコーン処理ポリエステルフィルムを用いる。また、グリーンシート１３の乾燥は、９０℃×１０分で保持した後、１３０℃×３０分で保持することにより行う。更に、消泡剤を併用するなどして展開層中に気泡が残らないよう充分に脱泡処理することが好ましい。
【００６７】
以下に、図５を用いてダイ方式によるグリーンシート１３の形成工程についてより詳細に説明する。図５はダイ方式によるグリーンシート１３の形成工程を示した説明図である。
図５に示すようにダイ方式に用いられるダイ１５は、ブロック１６、１７を互いに重ね合わせることにより形成されており、ブロック１６、１７との間の間隙によってスリット１８やキャビティ（液溜まり）１９を形成する。キャビティ１９はブロック１７に設けられた供給口２０に連通される。そして、供給口２０は定量ポンプ（図示せず）等によって構成されるスラリー供給系へと接続されており、キャビティ１９には供給口２０を介して、計量されたスラリー１２が定量ポンプ等により供給される。更に、キャビティ１９に供給されたスラリー１２はスリット１８へ送液されて単位時間一定量で幅方向に均一な圧力でスリット１８の吐出口２１から予め設定された塗布幅により吐出される。一方で、支持基材１４はコーティングロール２２の回転に伴って予め設定された速度で搬送される。その結果、吐出したスラリー１２が支持基材１４に対して所定厚さで塗布される。
【００６８】
また、ダイ方式によるグリーンシート１３の形成工程では、塗工後のグリーンシート１３のシート厚みを実測し、実測値に基づいてダイ１５と支持基材１４間のギャップＤをフィードバック制御することが望ましい。また、ダイ１５に供給するスラリー量の変動は極力低下させ（例えば±０．１％以下の変動に抑える）、更に塗工速度の変動についても極力低下させる（例えば±０．１％以下の変動に抑える）ことが望ましい。それによって、グリーンシート１３の厚み精度を更に向上させることが可能である。尚、形成されるグリーンシート１３の厚み精度は、設計値（例えば４ｍｍ）に対して±５％以内、より好ましくは±３％以内、更に好ましくは±１％以内とする。
【００６９】
尚、グリーンシート１３の設定厚みは、０．０５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲で設定することが望ましい。厚みを０．０５ｍｍより薄くすると、多層積層しなければならないので生産性が低下することとなる。一方で、厚みを１０ｍｍより厚くすると、乾燥時の発泡を抑制する為に乾燥速度を低下する必要があり、生産性が著しく低下する。
【００７０】
また、有機金属化合物が表面に付着された磁石粉末とバインダーとを混合する際には、混合物をスラリー１２とするのではなく、有機溶媒を加えずに磁石粉末とバインダーからなる粉末状の混合物（以下、コンパウンドという）としても良い。そして、コンパウンドを加熱することによりコンパウンドを溶融し、流体状にしてからセパレータ等の支持基材１４上に塗工するホットメルト塗工を行っても良い。ホットメルト塗工により塗工されたコンパウンドを、放熱して凝固させることにより、支持基材１４上に長尺シート状のグリーンシート１３を形成することが可能となる。尚、コンパウンドを加熱溶融する際の温度は、用いるバインダーの種類や量によって異なるが５０〜３００℃とする。但し、用いるバインダーの融点よりも高い温度とする必要がある。尚、磁石粉末とバインダーとの混合は、例えば有機溶媒に磁石粉末とバインダーとをそれぞれ投入し、攪拌機で攪拌することにより行う。そして、攪拌後に磁石粉末とバインダーとを含む有機溶媒を加熱して有機溶媒を気化させることにより、コンパウンドを抽出する。また、特に磁石粉末を湿式法で粉砕した場合においては、粉砕に用いた有機溶媒から磁石粉末を取り出すことなく有機金属化合物やバインダーを有機溶媒中に添加して混練し、その後に有機溶媒を揮発させてコンパウンドを得る構成としても良い。
【００７１】
また、支持基材１４に塗工したグリーンシート１３には、乾燥前に搬送方向に対して交差する方向にパルス磁場をかける。印加する磁場の強さは５０００［Ｏｅ］〜１５００００［Ｏｅ］、好ましくは、１００００［Ｏｅ］〜１２００００［Ｏｅ］とする。尚、磁場を配向させる方向は、グリーンシート１３から成形される永久磁石１に求められる磁場方向を考慮して決定する必要があるが、面内方向とすることが好ましい。尚、ホットメルト成形によりグリーンシートを成形した場合には、グリーンシートをバインダーのガラス転移点又は融点以上に加熱して軟化した状態で磁場配向を行う。また、成形されたグリーンシートが凝固する前に磁場配向を行うようにしても良い。
【００７２】
次に、スラリー１２から形成したグリーンシート１３を所望の製品形状（例えば、図１に示す扇形形状）に打ち抜きし、成形体２５を成形する。
【００７３】
その後、成形された成形体２５を非酸化性雰囲気（特に本発明では水素雰囲気又は水素と不活性ガスの混合ガス雰囲気）においてバインダー分解温度で数時間（例えば５時間）保持することにより水素中仮焼処理を行う。水素雰囲気下で行う場合には、例えば仮焼中の水素の供給量は５Ｌ／ｍｉｎとする。水素中仮焼処理を行うことによって、バインダーを解重合反応等によりモノマーに分解し飛散させて除去することが可能となる。即ち、成形体２５中の炭素量を低減させる所謂脱カーボンが行われることとなる。また、水素中仮焼処理は、成形体２５中の炭素量が１５００ｐｐｍ以下、より好ましくは１０００ｐｐｍ以下とする条件で行うこととする。それによって、その後の焼結処理で永久磁石１全体を緻密に焼結させることが可能となり、残留磁束密度や保磁力を低下させることが無い。
【００７４】
尚、バインダー分解温度は、バインダー分解生成物および分解残渣の分析結果に基づき決定する。具体的にはバインダーの分解生成物を補集し、モノマー以外の分解生成物が生成せず、かつ残渣の分析においても残留するバインダー成分の副反応による生成物が検出されない温度範囲が選ばれる。バインダーの種類により異なるが２００℃〜９００℃、より好ましくは４００℃〜６００℃（例えば６００℃）とする。
また、特に磁石原料を有機溶媒中で湿式粉砕により粉砕した場合には、有機溶媒を構成する有機化合物の熱分解温度且つバインダー分解温度で仮焼処理を行う。それによって、残留した有機溶媒についても除去することが可能となる。有機化合物の熱分解温度については、用いる有機溶媒の種類によって決定されるが、上記バインダー分解温度であれば基本的に有機化合物の熱分解についても行うことが可能となる。
【００７５】
その後、水素中仮焼処理によって仮焼された成形体２５に対して、高温水素プラズマを用いたプラズマ加熱による仮焼処理を更に行う。具体的には、成形体２５を「２．４５ＧＨｚの高周波マイクロ波」プラズマ加熱装置内に投入し、水素ガスと不活性ガス（例えばＡｒガス）の混合ガスに電圧を印加することによりプラズマ励起し、発生された高温水素プラズマを成形体２５に照射することにより仮焼処理を行う。尚、供給するガスの流量は水素流量１Ｌ／ｍｉｎ〜１０Ｌ／ｍｉｎ、アルゴン流量１Ｌ／ｍｉｎ〜５Ｌ／ｍｉｎとし、プラズマ励起する際の出力電力を１ｋＷ〜１０ｋＷとし、プラズマの照射時間は１秒〜６０秒で行う。
【００７６】
上記プラズマ加熱による仮焼処理では、酸素と結びついた状態で存在するＤｙ等の金属を、金属Ｄｙ等へと還元することやＤｙＯ等への酸化数の低減を行うことができ、磁石粉末に含有する酸素を予め低減させることができる。その結果、その後の焼結工程でＤｙ等と酸素が結合しＤｙ酸化物等を形成することなく、また、αＦｅの析出を防止することができる。また、シート状に成形されたグリーンシート１３は表面積が大きくなり酸化され易くなるので、特に高い効果が期待できる。更に、特に高温水素プラズマ加熱による仮焼では、水素ラジカルを生成することができ、水素ラジカルを用いて金属Ｄｙ等への還元や酸化数低減を低温で容易に行うことが可能となる。また、高温水素プラズマを用いる場合には、低温水素プラズマを用いる場合と比較して、水素ラジカルの濃度を高くすることができる。従って、生成自由エネルギの低い安定な金属酸化物（例えばＤｙ２Ｏ３やＮｂ２Ｏ５など）についても適切に還元することが可能となる。
【００７７】
以下に、図６を用いてプラズマ加熱による仮焼処理の優位性についてより詳細に説明する。
一般的に生成自由エネルギの低い安定な金属酸化物（例えばＤｙ２Ｏ３など）をメタルまで還元する為には、（１）Ｃａ還元、（２）溶融塩電解、（３）レーザ還元等の強力な還元手法が必要となる。しかしながら、このような強力な還元方法を用いると、還元する対象物が非常に高温となる為、本発明のようなＮｄ磁石粒子に対して行うと、Ｎｄ磁石粒子が溶融してしまう虞がある。
ここで、上述したように高温水素プラズマ加熱による仮焼では、高い濃度の水素ラジカルを生成することができる。そして、水素ラジカルによる還元では、図６に示すように低温ほど強い還元性を示す。従って、Ｄｙ２Ｏ３などの生成自由エネルギの低い金属酸化物も、上記（１）〜（３）の還元手法と比較して、低温で還元することが可能となる。尚、低温還元が可能であることは、仮焼した後のＮｄ磁石粒子が溶融していないことからも判断することが可能である。
【００７８】
また、水素中仮焼処理によって活性化された仮焼体の活性度を低下させる為に、仮焼処理後に仮焼体を真空雰囲気で２００℃〜６００℃、より好ましくは４００℃〜６００℃で１〜３時間保持することにより脱水素処理を行っても良い。但し、水素仮焼後に外気と触れさせることがなく焼成を行う場合には、脱水素工程は不要となる。
【００７９】
続いて、プラズマ仮焼処理によって仮焼された成形体２６を焼結する焼結処理を行う。本発明では、加圧焼結により焼結を行う。加圧焼結としては、例えば、ホットプレス焼結、熱間静水圧加圧（ＨＩＰ）焼結、超高圧合成焼結、ガス加圧焼結、放電プラズマ（ＳＰＳ）焼結等がある。但し、本発明では上述したように焼結時の磁石粒子の粒成長を抑制するとともに焼結後の磁石に生じる反りを抑える為に、一軸方向に加圧する一軸加圧焼結であって且つ通電焼結により焼結するＳＰＳ焼結を用いることが望ましい。
【００８０】
以下に、図７を用いてＳＰＳ焼結による成形体２６の加圧焼結工程についてより詳細に説明する。図７はＳＰＳ焼結による成形体２６の加圧焼結工程を示した説明図である。
図７に示すようにＳＰＳ焼結を行う場合には、先ず、グラファイト製の焼結型３１に成形体２６を設置する。尚、上述した水素中仮焼処理についても成形体２６を焼結型３１に設置した状態で行っても良い。そして、焼結型３１に設置された成形体２６を真空チャンパー３２内に保持し、同じくグラファイト製の上部パンチ３３と下部パンチ３４をセットする。そして、上部パンチ３３に接続された上部パンチ電極３５と下部パンチ３４に接続された下部パンチ電極３６とを用いて、低電圧且つ高電流の直流パルス電圧・電流を印加する。それと同時に、上部パンチ３３及び下部パンチ３４に対して加圧機構（図示せず）を用いて夫々上下方向から荷重を付加する。その結果、焼結型３１内に設置された成形体２６は、加圧されつつ焼結が行われる。また、生産性を向上させる為に、複数（例えば１０個）の成形体に対して同時にＳＰＳ焼結を行うことが好ましい。尚、複数の成形体２６に対して同時にＳＰＳ焼結を行う場合には、一の焼結型３１に複数の成形体２６を配置しても良いし、成形体２６毎に異なる焼結型３１に配置するようにしても良い。尚、成形体２６毎に異なる焼結型３１に配置する場合には、複数の焼結型３１を備えたＳＰＳ焼結装置を用いて焼結を行う。そして、成形体２６を加圧する上部パンチ３３や下部パンチ３４は複数の焼結型３１の間で一体とする（即ち同時に加圧ができる）ように構成する。
尚、具体的な焼結条件を以下に示す。
加圧値：３０ＭＰａ
焼結温度：９４０℃まで１０℃／分で上昇させ、５分保持
雰囲気：数Ｐａ以下の真空雰囲気
【００８１】
上記ＳＰＳ焼結を行った後冷却し、再び６００℃〜１０００℃で２時間熱処理を行う。そして、焼結の結果、永久磁石１が製造される。
【実施例】
【００８２】
以下に、本発明の実施例について比較例１、２と比較しつつ説明する。
（実施例１）
実施例１はＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石であり、合金組成はｗｔ％でＮｄ／Ｆｅ／Ｂ＝３２．７／６５．９６／１．３４とする。また、有機金属化合物としてニオブエトキシドを添加し、溶媒としてはトルエンを用い、バインダーとしてはポリイソブチレンを用いた。また、プラズマ加熱による仮焼処理では、ガスの流量を水素流量３Ｌ／ｍｉｎ、アルゴン流量３Ｌ／ｍｉｎとし、プラズマ励起する際の出力電力を３ｋＷとし、プラズマの照射時間は６０秒で行った。また、グリーンシートの焼結はＳＰＳ焼結により行った。尚、他の工程は上述した［永久磁石の製造方法］と同様の工程とする。
【００８３】
（実施例２）
有機金属化合物としてジスプロシウムエトキシドを添加した。また、プラズマ加熱による仮焼処理では、ガスの流量を水素流量１０Ｌ／ｍｉｎ、アルゴン流量２Ｌ／ｍｉｎとし、プラズマ励起する際の出力電力を６ｋＷとし、プラズマの照射時間は１２秒で行った。他の条件は実施例１と同様である。
【００８４】
（比較例１）
プラズマ加熱による仮焼処理を行わずに製造した。他の条件は実施例１と同様である。
【００８５】
（比較例２）
プラズマ加熱による仮焼処理を行わずに製造した。他の条件は実施例２と同様である。
【００８６】
（プラズマ加熱による仮焼処理の有無に基づく実施例１と比較例１との比較検討）
実施例１と比較例１の永久磁石についてそれぞれＸ線光電子分光装置（ＥＣＳＡ）による分析を行った。図８は、実施例と比較例の永久磁石について、２００ｅＶ〜２１５ｅＶの結合エネルギの範囲で検出されたスペクトルを示した図である。また、図９は、図８に示すスペクトルの波形解析の結果について示した図である。
【００８７】
図８に示すように、実施例の永久磁石と比較例の永久磁石はそれぞれ異なるスペクトル形状を有する。ここで、各スペクトルについて、標準試料のスペクトルに基づきスペクトルの混合割合を算出し、Ｎｂ、ＮｂＯ、Ｎｂ２Ｏ３、ＮｂＯ２、Ｎｂ２Ｏ５の割合を算出すると、図９に示す結果となる。図９に示すように、実施例の永久磁石では、Ｎｂの割合が８１％であり、Ｎｂ酸化物であるＮｂＯの割合が１９％となる。一方、比較例の永久磁石では、Ｎｂの割合がほぼ０％であり、Ｎｂ酸化物であるＮｂ２Ｏ５の割合がほぼ１００％となる。
【００８８】
即ち、プラズマ加熱による仮焼処理を行った実施例の永久磁石では、酸素と結びついた状態で存在するＮｂ酸化物（ＮｂＯ、Ｎｂ２Ｏ３、ＮｂＯ２、Ｎｂ２Ｏ５）の大部分を、金属Ｎｂへと還元することができていることが分かる。また、金属Ｎｂまで還元できなかった場合でも、ＮｂＯ等のより酸化数の少ない酸化物への還元（即ち酸化数の低減）を行うことができ、磁石粉末に含有する酸素を予め低減させることができる。その結果、実施例の永久磁石では、焼結を行う前に磁石粉末に含有するＮｂ酸化物等について還元されることにより、磁石粉末に含有する酸素を予め低減させることができる。それにより、その後の焼結工程でＮｄと酸素が結合しＮｄ酸化物を形成することがない。従って、実施例の永久磁石では、金属酸化物によって磁石特性が低下することなく、αＦｅの析出についても防止することができる。即ち、高い品質を有する永久磁石を実現することが可能となる。
一方で、比較例の永久磁石は、Ｎｂ酸化物が多く残存することから、焼結工程においてＮｄと酸素が結合しＮｄ酸化物を形成することとなる。また、αＦｅが多数析出することとなる。その結果、磁気特性が低下する。
【００８９】
（プラズマ加熱による仮焼処理の有無に基づく実施例２と比較例２との比較検討）
実施例２と比較例２の永久磁石についてそれぞれＸ線光電子分光装置（ＥＣＳＡ）による分析を行った。図１０は、実施例と比較例の永久磁石について、１４７ｅＶ〜１６５ｅＶの結合エネルギの範囲で検出されたスペクトルを示した図である。また、図１１は、図１０に示すスペクトルの波形解析の結果について示した図である。
【００９０】
図１０に示すように、実施例の永久磁石と比較例の永久磁石はそれぞれ異なるスペクトル形状を有する。ここで、各スペクトルについて、標準試料のスペクトルに基づきスペクトルの混合割合を算出し、Ｄｙ、Ｄｙ２Ｏ、ＤｙＯ、Ｄｙ２Ｏ３の割合を算出すると、図１１に示す結果となる。図１１に示すように、実施例の永久磁石では、Ｄｙの割合が７５％であり、Ｄｙ酸化物（Ｄｙ２Ｏ、ＤｙＯ、Ｄｙ２Ｏ３）の割合が２５％となる。一方、比較例の永久磁石では、Ｄｙの割合がほぼ０％であり、Ｄｙ酸化物（Ｄｙ２Ｏ、ＤｙＯ、Ｄｙ２Ｏ３）の割合がほぼ１００％となる。
【００９１】
即ち、プラズマ加熱による仮焼処理を行った実施例の永久磁石では、酸素と結びついた状態で存在するＤｙ酸化物（Ｄｙ２Ｏ、ＤｙＯ、Ｄｙ２Ｏ３）の大部分を、金属Ｄｙへと還元することができていることが分かる。また、金属Ｄｙまで還元できなかった場合でも、ＤｙＯ等のより酸化数の少ない酸化物への還元（即ち酸化数の低減）を行うことができ、磁石粉末に含有する酸素を予め低減させることができる。その結果、実施例の永久磁石では、焼結を行う前に磁石粉末に含有するＤｙ酸化物やＴｂ酸化物について還元されることにより、磁石粉末に含有する酸素を予め低減させることができる。それにより、その後の焼結工程でＮｄと酸素が結合しＮｄ酸化物を形成することがない。従って、実施例の永久磁石では、金属酸化物によって磁石特性が低下することなく、αＦｅの析出についても防止することができる。即ち、高い品質を有する永久磁石を実現することが可能となる。
一方で、比較例の永久磁石は、Ｄｙ酸化物が多く残存することから、焼結工程においてＮｄと酸素が結合しＮｄ酸化物を形成することとなる。また、αＦｅが多数析出することとなる。その結果、磁気特性が低下する。
【００９２】
以上説明したように、本実施形態に係る永久磁石１及び永久磁石１の製造方法では、磁石原料を磁石粉末に粉砕し、粉砕された磁石粉末とバインダーを混合することにより混合物（スラリーやコンパウンド等）を生成する。そして、生成した混合物をシート状に成形し、グリーンシートを作製する。その後、作製されたグリーンシートをプラズマ加熱により仮焼し、仮焼された仮焼体を焼結することによって永久磁石１を製造する。その結果、プラズマ加熱による仮焼により、焼結する前において磁石粒子の含有する酸素量を予め低減させることができる。従って、焼結後の磁石の主相内にαＦｅが析出することや酸化物の生成を抑え、磁石特性を大きく低下させることがない。
また、磁石粉末とバインダーとを混合し、成形したグリーンシートを焼結することにより永久磁石を製造するので、製造された永久磁石は、焼結による収縮が均一となることにより焼結後の反りや凹みなどの変形が生じず、また、プレス時の圧力むらが無くなることから、従来行っていた焼結後の修正加工をする必要がなく、製造工程を簡略化することができる。それにより、高い寸法精度で永久磁石を成形可能となる。また、永久磁石を薄膜化した場合であっても、材料歩留まりを低下させることなく、加工工数が増加することも防止できる。
また、Ｄｙ、Ｔｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｄ、Ａｇ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎｂ等を含む有機金属化合物を添加することにより、磁石粉末の粒子表面に有機金属化合物を付着させ、その後に焼結を行うので、磁石特性を向上させる為にＤｙ、Ｔｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｄ、Ａｇ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎｂ等の元素を添加する場合において、各元素を磁石の粒界に対して効率よく偏在させることができる。その結果、製造される永久磁石の磁石特性を向上させるとともに、各元素の添加量を従来に比べて少量にできるので、残留磁束密度の低下を抑制することができる。また、有機金属化合物が添加された磁石粉末を焼結前にプラズマ加熱によって仮焼することにより、仮焼前に酸素と結びついた状態で存在するＤｙ等を、金属Ｄｙ等へと還元することや、ＤｙＯ等への酸化数の低減を行うことができる。従って、有機金属化合物が添加された場合であっても、磁石粒子の含有する酸素量が増加することを防止することができる。また、シート状に成形されたグリーンシート１３は表面積が大きくなり酸化され易くなるので、特に高い効果が期待できる。
また、プラズマ加熱による仮焼処理では、出力電力１ｋＷ〜１０ｋＷ、水素流量１Ｌ／ｍｉｎ〜１０Ｌ／ｍｉｎ、アルゴン流量１Ｌ／ｍｉｎ〜５Ｌ／ｍｉｎ、照射時間１秒〜６０秒で行うので、高温水素プラズマ加熱を用いて適切な条件により磁石粉末又は成形体の仮焼を行うことによって、磁石粒子の含有する酸素量をより確実に低減させることができる。更に、高温水素プラズマ加熱を用いて仮焼するので、高い濃度の水素ラジカルを生成することができ、有機金属化合物を形成する金属が安定な酸化物として磁石粉末中に存在する場合であっても、水素ラジカルを用いて金属への還元や酸化数低減を低温で容易に行うことが可能となる。
また、非酸化性雰囲気下でバインダー分解温度に一定時間保持することによりバインダーを解重合反応等によりモノマーに分解し飛散させて除去し、バインダーを除去したグリーンシートをＳＰＳ焼結等の加圧焼結により焼結を行うことによって永久磁石１を製造する。その結果、加圧焼結を用いて永久磁石１を焼結するので、焼結温度を下げて、焼結時の粒成長を抑制することが可能となる。従って、製造される永久磁石の磁気性能を向上させることが可能となる。また、製造される永久磁石は、焼結による収縮が均一となることにより焼結後の反りや凹みなどの変形が生じず、また、プレス時の圧力むらが無くなることから、従来行っていた焼結後の修正加工をする必要がなく、製造工程を簡略化することができる。それにより、高い寸法精度で永久磁石を成形可能となる。また、永久磁石を薄膜化した場合であっても、材料歩留まりを低下させることなく、加工工数が増加することも防止できる。
また、グリーンシートを加圧焼結により焼結する前に、グリーンシートを非酸化性雰囲気下でバインダー分解温度に一定時間保持する仮焼処理を行うことによりバインダーを飛散させて除去するので、磁石内に含有する炭素量を予め低減させることができる。その結果、焼結後の磁石の主相内にαＦｅが析出することを抑え、磁石全体を緻密に焼結することが可能となり、保磁力が低下することを防止できる。
また、特に添加する有機金属化合物としてアルキル基から構成される有機金属化合物、より好ましくは炭素数２〜６のアルキル基から構成される有機金属化合物を用いれば、水素雰囲気で磁石粉末を仮焼する際に、低温で有機金属化合物の熱分解を行うことが可能となる。それによって、有機金属化合物の熱分解を磁石粒子全体に対してより容易に行うことができる。
更に、仮焼処理では、バインダーが混練されたグリーンシートを水素雰囲気下又は水素と不活性ガスの混合ガス雰囲気下で２００℃〜９００℃、より好ましくは４００℃〜６００℃に一定時間保持するので、磁石内に含有する炭素量をより確実に低減させることができる。
【００９３】
尚、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、磁石粉末の粉砕条件、混練条件、仮焼条件、焼結条件などは上記実施例に記載した条件に限られるものではない。例えば、上記実施例ではジェットミルを用いた乾式粉砕により磁石原料を粉砕しているが、ビーズミルによる湿式粉砕により粉砕することとしても良い。ここで、湿式粉砕により粉砕する場合には、磁石原料を有機溶媒中で湿式粉砕し、その後、粉砕された磁石粉末を含む有機溶媒にバインダーを添加することによりスラリーを生成する。尚、有機金属化合物を添加するタイミングは湿式粉砕する前でも良いし、湿式粉砕中でも良いし、湿式粉砕した後でも良い。また、上記実施例では、スロットダイ方式によりグリーンシートを形成しているが、他の方式（例えばカレンダーロール方式、コンマ塗工方式、押出成型、射出成型、金型成型、ドクターブレード方式等）を用いてグリーンシートを形成しても良い。但し、スラリーや流体状のコンパウンドを基材上に高精度に成形することが可能な方式を用いることが望ましい。また、上記実施例では、ＳＰＳ焼結により磁石を焼結しているが、他の加圧焼結方法（例えばホットプレス焼結等）を用いて磁石を焼結しても良い。
【００９４】
また、水素中仮焼処理は省略しても良い。その場合であっても焼結中にバインダーが熱分解し、一定の脱炭効果を期待することができる。また、仮焼処理は水素以外の雰囲気で行っても良い。
【００９５】
また、本実施形態では磁石粉末に先ず有機金属化合物と有機溶媒を添加して磁石粒子表面に有機金属化合物を付着した後に、バインダーを添加する構成としているが、磁石粉末に有機金属化合物とバインダーと有機溶媒と一緒に混合することにより、有機金属化合物を粒子表面に付着しつつ、スラリーを生成することとしても良い。その場合には、添加する有機金属化合物の量を上述した実施例よりも多くすることが望ましい。
【００９６】
また、上記実施例１、２では磁石粉末に添加するＤｙ、Ｔｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｄ、Ａｇ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎｂ等を含む有機金属化合物としてニオブエトキシド、ジスプロシウムエトキシドを用いているが、Ｍ−（ＯＲ）ｘ（式中、ＭはＤｙ、Ｔｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｄ、Ａｇ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎｂの内、少なくとも一種を含む。Ｒは炭化水素からなる置換基であり、直鎖でも分枝でも良い。ｘは任意の整数である。）で示される有機金属化合物であれば、他の有機金属化合物であっても良い。更に、Ｄｙ、Ｔｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｄ、Ａｇ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎｂ等を含む有機金属化合物については添加しない構成としても良い。その場合であっても、プラズマ加熱による仮焼処理を行うことにより、焼結する前において磁石粒子の含有する酸素量を予め低減させることができる。従って、焼結後の磁石の主相内にαＦｅが析出することや酸化物の生成を抑え、本発明の目的を達成することが可能である。
【００９７】
また、上記実施例では、バインダーとして樹脂や長鎖炭化水素や脂肪酸メチルエステルを用いることとしているが、他の材料を用いても良い。
【００９８】
また、本発明ではＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石を例に挙げて説明したが、他の磁石（例えばコバルト磁石、アルニコ磁石、フェライト磁石等）を用いても良い。また、磁石の合金組成は本発明ではＮｄ成分を量論組成より多くしているが、量論組成としても良い。
【符号の説明】
【００９９】
１          永久磁石
１１        ジェットミル
１２        スラリー
１３        グリーンシート
１５        ダイ
２５、２６  成形体
【図１】
2013030742.tif 000003
【図２】
2013030742.tif 000004
【図３】
2013030742.tif 000005
【図４】
2013030742.tif 000006
【図５】
2013030742.tif 000007
【図６】
2013030742.tif 000008
【図７】
2013030742.tif 000009
【図８】
2013030742.tif 000010
【図９】
2013030742.tif 000011
【図１０】
2013030742.tif 000012
【図１１】
2013030742.tif 000013